基于ABAQUS的大理巖時(shí)效劈裂本構(gòu)模型二次開發(fā)研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 03:24
隨著我國“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施,我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)建迎來了蓬勃發(fā)展的新時(shí)期,這其中我國西南地區(qū)水利水電設(shè)施開發(fā)建設(shè)尤為突出。由于我國特殊的地理位置,我國的水利水電項(xiàng)目多分布于西南地區(qū)的高山地帶,因此水利水電項(xiàng)目中的地下工程多具有埋深大、工程地質(zhì)條件復(fù)雜和地應(yīng)力高等特點(diǎn)。特別是以錦屏一級(jí)水電站等為代表的高邊墻地下洞室圍巖由于其具有的高地應(yīng)力-低強(qiáng)度應(yīng)力比的特點(diǎn),在洞室開挖卸荷過程中會(huì)產(chǎn)生大變形的非線性力學(xué)行為,即圍巖時(shí)效劈裂現(xiàn)象。這種在高應(yīng)力條件下產(chǎn)生的時(shí)效劈裂現(xiàn)象對(duì)深部洞室的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重危害,進(jìn)而影響工程的施工建設(shè)和正常運(yùn)營,因而引起人們極大的重視,在國內(nèi)外研究領(lǐng)域很多專家學(xué)者通過模型試驗(yàn)、理論研究和數(shù)值模擬等綜合分析方法對(duì)其進(jìn)行了大量研究。在數(shù)值模擬方面,現(xiàn)階段常用的非線性有限元分析軟件有ABAQUS、ANSYS等在巖土工程領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,但是由于圍巖時(shí)效劈裂現(xiàn)象形成機(jī)制的復(fù)雜性,在這些有限元軟件中沒有合適的本構(gòu)模型對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確模擬分析,因此迫切需要開發(fā)出適合的本構(gòu)模型,為理論研究和實(shí)際工程建設(shè)提供可靠依據(jù)。有限元分析軟件ABAQUS在具有強(qiáng)大非線性計(jì)算功能的同時(shí)還擁...
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本論文采用的技術(shù)路線
圖 2.1 ABAQUS 接口(4)具備強(qiáng)大的非線性分析功能。ABAQUS 軟件在求解包括材料的非線的非線性以及狀態(tài)的非線性在內(nèi)的所有非線性問題時(shí)都具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。際工程中遇到的問題通常都是非線性的,因而為了得到更準(zhǔn)確的結(jié)果保證工程數(shù)值模擬常常也是非線性的,而線性分析只是作為非線性問題的特例,在某些況下才可以滿足設(shè)計(jì)所需精度,而對(duì)于實(shí)際結(jié)構(gòu)的模擬特別是對(duì)于深埋地下的的洞室開挖工程而言卻不能滿足要求。 利用 ABAQUS 強(qiáng)大的非線性模擬功能合的荷載增量和收斂速度,可以更加準(zhǔn)確地模擬出實(shí)際結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀況。2.1.2 ABAQUS 的工作模塊和主要分析步驟ABAQUS 的工作環(huán)境模塊是 ABAQUS/CAE,它包括了模型搭建、網(wǎng)格劃提交、作業(yè)過程監(jiān)視以及結(jié)果分析等功能。ABAQUS 的分析模塊主要有兩個(gè):用分析模塊 ABAQUS/Standard,主要用于線性和非線性的靜力、動(dòng)力等問題的分并且 ABAQUS/Standard 還可以附加兩個(gè)特殊用途的附加分析模塊 ABAQUS/A
圖 2.2 ABAQUS 的主要模塊在通常情況下,一個(gè)完整的 ABAQUS 分析過程包括三個(gè)步驟:前處理(ABAQUS/CAE)、模擬計(jì)算(ABAQUS/Standard 或 ABAQUS/Explicit)和后處理(ABAQUS/CAE)。ABAQUS 主要的分析過程如圖 2.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大梁隧道軟巖大變形及其支護(hù)方案研究[J]. 戴永浩,陳衛(wèi)忠,田洪銘,楊建平,孟祥軍,鄧小林. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S2)
[2]構(gòu)皮灘軟巖流變模型原位載荷蠕變?cè)囼?yàn)研究[J]. 熊詩湖,周火明,黃書嶺,蔣志明. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]基于ABAQUS的軟土蠕變模型二次開發(fā)研究[J]. 陳建永. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù). 2015(02)
[4]考慮黏聚力的上下加載面修正劍橋模型及數(shù)值實(shí)現(xiàn)[J]. 袁克闊,陳衛(wèi)忠,趙武勝,譚賢君,田洪銘,鄭朋強(qiáng),李香玲. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]改進(jìn)西原模型的三維蠕變本構(gòu)方程及其參數(shù)辨識(shí)[J]. 齊亞靜,姜清輝,王志儉,周創(chuàng)兵. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]泥質(zhì)砂巖蠕變特性與錨固控制效應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 韓立軍,王延寧,蔣斌松,張后全,宗義江. 巖土力學(xué). 2012(01)
[7]紅砂巖長期強(qiáng)度特性的試驗(yàn)研究[J]. 沈明榮,諶洪菊. 巖土力學(xué). 2011(11)
[8]角閃斜長片麻巖流變力學(xué)特性研究[J]. 蔣昱州,徐衛(wèi)亞,王瑞紅. 巖土力學(xué). 2011(S1)
[9]泥質(zhì)軟巖蠕變機(jī)制研究[J]. 范秋雁,陽克青,王渭明. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(08)
[10]南水模型在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)及在工程中的應(yīng)用[J]. 司海寶,化西婷. 南水北調(diào)與水利科技. 2010(01)
博士論文
[1]高地應(yīng)力條件下大型地下洞室群分步開挖穩(wěn)定性及流變效應(yīng)研究[D]. 李勇.山東大學(xué) 2009
[2]高應(yīng)力下脆性巖石的力學(xué)模型與工程應(yīng)用研究[D]. 黃書嶺.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2008
[3]深埋洞室劈裂破壞形成機(jī)理的試驗(yàn)和理論研究[D]. 李曉靜.山東大學(xué) 2007
[4]巖體流變特性的試驗(yàn)研究及模型參數(shù)辨識(shí)[D]. 丁秀麗.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2005
碩士論文
[1]飽和黏性超固結(jié)土的三剪統(tǒng)一本構(gòu)模型及ABAQUS二次開發(fā)[D]. 胡勃陽.南昌大學(xué) 2016
[2]深部洞室圍巖時(shí)效劈裂現(xiàn)象的試驗(yàn)研究與理論分析[D]. 鄒辰浩.山東建筑大學(xué) 2016
[3]ABAQUS用戶材料子程序開發(fā)及應(yīng)用[D]. 楊曼娟.華中科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3384573
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本論文采用的技術(shù)路線
圖 2.1 ABAQUS 接口(4)具備強(qiáng)大的非線性分析功能。ABAQUS 軟件在求解包括材料的非線的非線性以及狀態(tài)的非線性在內(nèi)的所有非線性問題時(shí)都具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。際工程中遇到的問題通常都是非線性的,因而為了得到更準(zhǔn)確的結(jié)果保證工程數(shù)值模擬常常也是非線性的,而線性分析只是作為非線性問題的特例,在某些況下才可以滿足設(shè)計(jì)所需精度,而對(duì)于實(shí)際結(jié)構(gòu)的模擬特別是對(duì)于深埋地下的的洞室開挖工程而言卻不能滿足要求。 利用 ABAQUS 強(qiáng)大的非線性模擬功能合的荷載增量和收斂速度,可以更加準(zhǔn)確地模擬出實(shí)際結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀況。2.1.2 ABAQUS 的工作模塊和主要分析步驟ABAQUS 的工作環(huán)境模塊是 ABAQUS/CAE,它包括了模型搭建、網(wǎng)格劃提交、作業(yè)過程監(jiān)視以及結(jié)果分析等功能。ABAQUS 的分析模塊主要有兩個(gè):用分析模塊 ABAQUS/Standard,主要用于線性和非線性的靜力、動(dòng)力等問題的分并且 ABAQUS/Standard 還可以附加兩個(gè)特殊用途的附加分析模塊 ABAQUS/A
圖 2.2 ABAQUS 的主要模塊在通常情況下,一個(gè)完整的 ABAQUS 分析過程包括三個(gè)步驟:前處理(ABAQUS/CAE)、模擬計(jì)算(ABAQUS/Standard 或 ABAQUS/Explicit)和后處理(ABAQUS/CAE)。ABAQUS 主要的分析過程如圖 2.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大梁隧道軟巖大變形及其支護(hù)方案研究[J]. 戴永浩,陳衛(wèi)忠,田洪銘,楊建平,孟祥軍,鄧小林. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S2)
[2]構(gòu)皮灘軟巖流變模型原位載荷蠕變?cè)囼?yàn)研究[J]. 熊詩湖,周火明,黃書嶺,蔣志明. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]基于ABAQUS的軟土蠕變模型二次開發(fā)研究[J]. 陳建永. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù). 2015(02)
[4]考慮黏聚力的上下加載面修正劍橋模型及數(shù)值實(shí)現(xiàn)[J]. 袁克闊,陳衛(wèi)忠,趙武勝,譚賢君,田洪銘,鄭朋強(qiáng),李香玲. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]改進(jìn)西原模型的三維蠕變本構(gòu)方程及其參數(shù)辨識(shí)[J]. 齊亞靜,姜清輝,王志儉,周創(chuàng)兵. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]泥質(zhì)砂巖蠕變特性與錨固控制效應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 韓立軍,王延寧,蔣斌松,張后全,宗義江. 巖土力學(xué). 2012(01)
[7]紅砂巖長期強(qiáng)度特性的試驗(yàn)研究[J]. 沈明榮,諶洪菊. 巖土力學(xué). 2011(11)
[8]角閃斜長片麻巖流變力學(xué)特性研究[J]. 蔣昱州,徐衛(wèi)亞,王瑞紅. 巖土力學(xué). 2011(S1)
[9]泥質(zhì)軟巖蠕變機(jī)制研究[J]. 范秋雁,陽克青,王渭明. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(08)
[10]南水模型在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)及在工程中的應(yīng)用[J]. 司海寶,化西婷. 南水北調(diào)與水利科技. 2010(01)
博士論文
[1]高地應(yīng)力條件下大型地下洞室群分步開挖穩(wěn)定性及流變效應(yīng)研究[D]. 李勇.山東大學(xué) 2009
[2]高應(yīng)力下脆性巖石的力學(xué)模型與工程應(yīng)用研究[D]. 黃書嶺.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2008
[3]深埋洞室劈裂破壞形成機(jī)理的試驗(yàn)和理論研究[D]. 李曉靜.山東大學(xué) 2007
[4]巖體流變特性的試驗(yàn)研究及模型參數(shù)辨識(shí)[D]. 丁秀麗.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2005
碩士論文
[1]飽和黏性超固結(jié)土的三剪統(tǒng)一本構(gòu)模型及ABAQUS二次開發(fā)[D]. 胡勃陽.南昌大學(xué) 2016
[2]深部洞室圍巖時(shí)效劈裂現(xiàn)象的試驗(yàn)研究與理論分析[D]. 鄒辰浩.山東建筑大學(xué) 2016
[3]ABAQUS用戶材料子程序開發(fā)及應(yīng)用[D]. 楊曼娟.華中科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3384573
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